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la cuevadel empollón
QuímicaComunidad ValencianaPAU 2011Ordinaria

Química · Comunidad Valenciana 2011

5 ejercicios

Instrucciones

El alumno deberá elegir una opción (A o B) y contestar a las 3 cuestiones y los 2 problemas de la opción elegida. En cada cuestión/problema la calificación máxima será de 2 puntos; en cada apartado se indica la calificación máxima que se puede obtener.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Cuestion 1
a
Explique razonadamente, justificando la respuesta, si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:1,2 pts
a.1
La segunda energía de ionización del helio es más elevada que la primera.0,6 pts
a.2
El radio del ión sodio, NaX+\ce{Na+}, es mayor que el radio del ión potasio, KX+\ce{K+}.0,6 pts
b
Utilice el modelo de estructuras de Lewis para deducir el tipo de enlace nitrógeno-nitrógeno presente en:0,8 pts
b.1
NX2HX4\ce{N2H4}0,4 pts
b.2
NX2FX2\ce{N2F2}0,4 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Problema 2
El metanol se puede obtener a partir de la reacción:2 HX2(g)+CO(g)→CHX3OH(l)ΔH=−128 kJ\ce{2H2(g) + CO(g) -> CH3OH(l)} \quad \Delta H = -128\,\text{kJ}
a
Si la entalpía de formación del monóxido de carbono, CO(g)\ce{CO(g)}, vale −110,5 kJ/mol-110{,}5\,\text{kJ/mol}, calcule la entalpía molar de formación del metanol líquido.1 pt
b
Si la entalpía de vaporización del metanol es de 35,2 kJ/mol35{,}2\,\text{kJ/mol}, calcule la entalpía formación del metanol gas.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestion 3
Conteste razonadamente y justifique la respuesta.
a
¿Cuál de los siguientes procesos es siempre espontáneo y cuál no lo será nunca?1 pt
ProcesoΔHΔHΔSΔS
1ΔH<0ΔH < 0ΔS>0ΔS > 0
2ΔH>0ΔH > 0ΔS<0ΔS < 0
3ΔH<0ΔH < 0ΔS<0ΔS < 0
4ΔH>0ΔH > 0ΔS>0ΔS > 0
b
¿Por encima de qué temperatura será espontánea una reacción con ΔH=98 kJ\Delta H = 98\,\text{kJ} y ΔS=125 J⋅K−1\Delta S = 125\,\text{J} \cdot \text{K}^{-1}?1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Problema 4
Una disolución de ácido hipocloroso, HClO\ce{HClO}, tiene un pH de 4,264{,}26. Calcule:
Datos
  • Ka(HClO)=3,02⋅10−8K_a(\ce{HClO}) = 3{,}02 \cdot 10^{-8}
  • Kw=1,0⋅10−14K_w = 1{,}0 \cdot 10^{-14}
a
La concentración de ácido hipocloroso existente en el equilibrio.1 pt
b
Si a 10 mL10\,\text{mL} de la disolución anterior se le añaden 10 mL10\,\text{mL} de una disolución de hidróxido de sodio 0,1 M0{,}1\,\text{M}, razone si la disolución resultante será ácida, neutra o básica.1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Cuestion 5
a
Escriba las expresiones de velocidad para las siguientes reacciones químicas referidas tanto a la desaparición de reactivos como a la formación de productos:1 pt
a.1
3 OX2(g)→2 OX3(g)\ce{3O2(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{2O3(g)}0,5 pts
a.2
4 NOX2(g)+OX2(g)→2 NX2OX5(g)\ce{4NO2(g)} + \ce{O2(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{2N2O5(g)}0,5 pts
b
En la reacción: 4 NOX2(g)+OX2(g)→2 NX2OX5(g)\ce{4NO2(g)} + \ce{O2(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{2N2O5(g)}, el oxígeno molecular en un determinado momento se está consumiendo con una velocidad de 0,024 M/s0{,}024\,\text{M/s}.1 pt
b.1
¿Con qué velocidad se está formando en ese instante el producto NX2OX5\ce{N2O5}?0,5 pts
b.2
¿Con qué velocidad se está consumiendo, en ese momento, el reactivo NOX2\ce{NO2}?0,5 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Cuestion 1
Considere las especies químicas siguientes: NHX2X−\ce{NH2-}, NHX3\ce{NH3} y NHX4X+\ce{NH4+}. Responda razonadamente a estas cuestiones:
a
Dibuje las estructuras de Lewis de cada una de las especies químicas propuestas.0,6 pts
b
Indique la distribución espacial de los pares electrónicos que rodean al átomo central en cada caso.0,6 pts
c
Discuta la geometría de cada una de las especies químicas.0,8 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Problema 2
Para determinar el contenido en hierro de cierto preparado vitamínico, donde el hierro se encuentra en forma de Fe(II), se pesaron 25 g25\,\text{g} del preparado, se disolvieron en medio ácido y se hicieron reaccionar con una disolución 0,1 M0{,}1\,\text{M} en permanganato potásico necesitándose, para ello, 30 mL30\,\text{mL} de ésta disolución. La reacción no ajustada que tiene lugar es la siguiente:MnOX4X−(ac)+FeX2+(ac)+HX+(ac)→MnX2+(ac)+FeX3+(ac)+HX2O(l)\ce{MnO4^-(ac) + Fe^{2+}(ac) + H^+(ac) -> Mn^{2+}(ac) + Fe^{3+}(ac) + H2O(l)}
Datos
  • Masas atómicas: Fe=55,8\text{Fe} = 55{,}8
a
Ajuste en forma iónica la reacción anterior por el método ión-electrón.0,8 pts
b
Calcule el % de hierro (en peso) presente en el preparado vitamínico.1,2 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestion 3
a
Razone si son ciertas o falsas las afirmaciones referidas a una disolución acuosa de amoniaco en la que existe el siguiente equilibrio:NHX3(ac)+HX2O(l)⇌NHX4X+(ac)+OHX−(ac)\ce{NH3(ac) + H2O(l) <=> NH4^+(ac) + OH^-(ac)}1,2 pts
a.1
El porcentaje de amoníaco que reacciona es independiente de su concentración inicial.0,6 pts
a.2
Si se añade una pequeña cantidad de hidróxido sódico el porcentaje de amoníaco que reacciona aumenta.0,6 pts
b
El amoníaco es un gas que se forma, por síntesis, a partir de sus componentes de acuerdo con:NX2(g)+3 HX2(g)⇌2 NHX3(g)ΔH=−92,4 kJ\ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g)} \quad \Delta H = -92{,}4\,\text{kJ}Razone cuáles son las condiciones de presión y temperatura más adecuadas para obtener una mayor cantidad de amoniaco.0,8 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Problema 4
En un recipiente cerrado y vacío de 5 L5\,\text{L} de capacidad, a 727∘C727^{\circ}\text{C}, se introducen 1 mol1\,\text{mol} de selenio y 1 mol1\,\text{mol} de hidrógeno, alcanzándose el equilibrio siguiente:Se(g)+HX2(g)⇌HX2Se(g)\ce{Se(g) + H2(g) <=> H2Se(g)}Cuando se alcanza el equilibrio se observa que la presión en el interior del recipiente es de 18,1 atmoˊsferas18{,}1\,\text{atmósferas}.
Datos
  • R=0,082 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1}
a
Calcule las concentraciones de cada uno de los componentes en el equilibrio.1 pt
b
Calcule el valor de KpK_p y de KcK_c.1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Cuestion 5
Complete las siguientes reacciones y nombre los compuestos orgánicos que intervienen.
a
CHX2=CH−CHX3+HCl→\ce{CH2}{=}\allowbreak\ce{CH}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{HCl} \mathrel{\ce{->}}0,4 pts
b
CX6HX5−CHX3+HNOX3→HX2SOX4(conc)\ce{C6H5}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{HNO3} \xrightarrow{\ce{H2SO4(conc)}}0,4 pts
c
CHX3−CHX2OH+oxidante→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2OH} + \ce{oxidante} \mathrel{\ce{->}}0,4 pts
d
CHX3−COOH+CHX3OH→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{COOH} + \ce{CH3OH} \mathrel{\ce{->}}0,4 pts
e
CHX3−CHX2−CHX2Cl+KOH(ac)→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2Cl} + \ce{KOH(ac)} \mathrel{\ce{->}}0,4 pts
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